《工业机器人离线仿真》课件-4 smart仿真基础

smart仿真基础工业机器人离线仿真02传送带仿真01创建带导轨的机器人系统学习内容03气动夹爪仿真04Smart子组件介绍创建带导轨的机器人系统1学习重点学习难点1.掌握插件安装的方法1.外轴的配置步骤2.正确配置外轴插件安装配置机器人外轴，需要安装插件externalAXISwizard。有多种方式可以实现安装。如果已经有安装包，可以在AddIn选项栏下，点击安装文件包，选择需要安装的文件包进行安装。插件安装安装完成后，需要重新启动软件，在【基本】选项下展开【机器人系统】，查看是否已经有对应插件。导入外轴库文件按照已学的方法创建机器人系统后，将已做好的外轴库文件导入到工作站中。导入外轴库文件导入完成后，将机器人安装在外轴上。更新机器人位置，同步，重启控制器。配置外轴打开机器人系统选项点击ExternalAxisWizard（外轴向导）。按照向导进行外轴配置。检验配置是否正确点击控制器，打开虚拟示教器。切换到手动模式，点击手动操纵。点击机械装置选择快捷键，切好到外轴，点击使能键，操作轴1，查看机器人是否沿着外轴一起移动。传送带仿真2学习重点学习难点1.输送带机构定义步骤1.创建输送带各属性参数设置2.smart子组件信号和属性的连接1.导入输送带模型基本选项卡下，展开【导入模型库】，选择【设备】，添加输送链。输送带与物料模型添加2.设置输送链参数根据需要选择输送链宽度和长度，在这里选择默认值后，点击确定。输送带与物料模型添加建模选项卡下，展开【固体】，点击【矩形体】，开启端点捕捉，捕捉长方体的角点坐标，输入长度、宽度、高度，点击【创建】。3.创建一个长方体作为物料输送带与物料模型添加1.鼠标右击输送带模型文件，在弹出的快捷菜单中选择“断开与库的连接”，将输送带模型与软件模型库断开连接关系，使其成为一个独立的个体。注：若是从软件设备模型库中导入的输送带模型，则需要先断开与库的连接，否则在创建输送带时，无法选取传送带模型。输送带机构定义2.在“建模”菜单栏下“机械”命令组中，点击“创建输送带”命令按钮，弹出创建输送带对话框。输送带机构定义“传送带几何结构”下选择导入的输送带模型作为输送带本体，设定“传送带长度”为3700mm，其他参数均保持默认，点击“创建”按钮。正在重复：激活此选项后，仿真运行时输送带会自动复制出新物料并实现上料传送。传动带长度：设定物料在输送带传送的有效长度，计算方法：输送带长度-物料长度。类型：选择输送带的类型，一般情况下只能选择“线性”。传送带几何结构：选择用于作为输送带本体的模型。参考框架：以“参考”项下选定的坐标系为参考对象，设置物料在输送带上的初始位置和姿态。3.输送带创建完成后，左侧浏览树中输送带模型文件消失，同时生成“输送链”文件，表示输送带机构编译成功。输送带机构定义1.鼠标右击生成的输送链，在弹出的快捷菜单中选择“添加对象”，弹出传送带对象对话框。物料在输送带上的传送配置2.在传送带对象对话框中可以设置物料在输送带上的运动参数设定完成后点击“创建”按钮，此时左侧浏览树中的物料模型文件移动到“输送链”文件下的“对象源”中。同时，软件工作区中输送带上的物料模型消失不见，只留下输送带模型。物料在输送带上的传送配置偏移朝向：设定物料在输送带上输送时，相对于安装初始位置的偏移角度值。偏移位置：设定物料在输送带上输送时，相对于安装初始位置的偏移距离值。节距：设定物料在输送带上传送时两两之间的间隔距离，本实例设定为1000mm。部件：选择要用输送带传送的物料模型，如新创建的“部件_2”。在软件“仿真”菜单栏下点击“播放”命令按钮，可以看到输送带上出现物料，并开始对其进行传送。输送带物料传送仿真运行气动夹爪仿真3学习重点学习难点1.smart子组件的运用：PoseMover姿态子组件、LogicGate逻辑运算子组件1.信号和属性的连接逻辑2.smart子组件信号和属性的连接1.打开robotstudio软件，创建空工作站解决方案，修改方案名称和保存路径。控制气动夹爪动作2.打开ABB模型库选项，选择机器人型号，在这里选择IRB120型控制气动夹爪动作3.打开机器人系统选项，选择从布局创建系统，选择系统保存路径和版本控制气动夹爪动作4.依次下一步，在系统选项界面，点击选项。提前将示教器语言修改为中文，并添加709通讯方式控制气动夹爪动作5.打开导入模型库选项，选择浏览库文件，导入夹爪的库文件。控制气动夹爪动作6.选择夹爪,点击右键，点击安装，将夹爪安装在机器人上。控制气动夹爪动作点击RAPID选项卡点击配置新建一个数字量输出信号do_jiazhua7.点击【控制器】选项卡，展开【配置】。点击【I/OSystem】控制气动夹爪动作点击RAPID选项卡点击配置新建一个数字量输出信号do_jiazhua8.右键点击【Signal】，新建信号。修改信号名称，将信号类型设置为数字量输出信号DO，重启控制器使设置生效。控制气动夹爪动作9.点击【建模】选项卡，点击【Smart组件】新建一个smart组件，修改名称为夹爪动作。控制气动夹爪动作10.添加2个姿态子组件，将其中一个姿态设置为夹紧，另一个设置为松开。控制气动夹爪动作11.添加逻辑运算子组件，将运算设置为取反。控制气动夹爪动作12.点击【设计】，进行信号和属性连接。实现当信号为1时，夹爪执行夹紧动作，当信号为0时，夹爪执行松开动作控制气动夹爪动作13.点击【仿真】选项卡，点击【工作站逻辑】，点击【设计】，进行属性和信号连接。控制气动夹爪动作14.将机器人的输出信号do_jiazhua连接至夹爪动作smart组件的输入信号di_jiazhua控制气动夹爪动作工作站逻辑连接完成后，在【仿真】选项卡下，点击【I/O仿真器】，选择夹爪动作，手动修改信号，查看夹爪是否动作。控制气动夹爪动作smart子组件介绍4smart组件Smart组件是工作站仿真动画的核心部分，是smart组件子组件的容器。“信号与属性”子组件1.LogicGateOutput信号由InputA和InputB这两个信号的Operator中指定的逻辑运算设置，延迟在Delay中指定。2.LogicExpression3.LogicMux“信号与属性”子组件评估逻辑表达式依照Output=(InputA*NOTSelector)+(InputB*Selector)设定Output。4.LogicSplit5.LogicSRLatch“信号与属性”子组件LogicSplit获得Input并将OutputHigh设为与Input相同，将OutputLow设为与Input相反。Input设为High时，PulseHigh发出脉冲；Input设为Low时，PulseLow发出脉冲。用于置位/复位信号，并带锁定功能。6.Converter7.VectorConverter“信号与属性”子组件在Vector和X、Y、Z值之间转换。在属性值和信号值之间转换。8.Expression9.Comparer“信号与属性”子组件表达式包括数字字符（包括PI)，圆括号，数学运算符s、+、-、*、/、A(幂）和数学函数sin、cos、sqrt、atan、abs。任何其他字符串被视作变量,作为添加的附加信息。结果将显示在Result框中。Comparer使用Operator对第一个值和第二个值进行比较。当满足条件时，将Output设为1。10.Counter11.Repeater“信号与属性”子组件脉冲Output信号的Count次数。设置输入信号Increase时，Count增加；设置输入信号Decrease时，Count减少；设置输入信号Reset时，Count被重置。12.Timer“信号与属性”子组件Timer用于指定间隔脉冲Output信号。如果未选中Repeat,在Interval中指定的间隔后将触发一个脉冲；如果选中，在Interval指定的间隔后重复触发脉冲。13.StopWatch“信号与属性”子组件StopWatch计量了仿真的时间（TotalTime)。触发Lap输入信号将开始新的循环。LapTime显示当前单圈循环的时间。只有Active设为1时才开始计时。当设置Reset输入信号时，时间将被重置。1.ParametricBox“参数与建模”子组件ParametricBox生成一个指定长度、宽度和高度的方框。2.ParametricCircle“参数与建模”子组件根据给定的半径生成一个圆。3.ParametricCylinder“参数与建模”子组件根据给定的Radius和Height生成一个圆柱体。4.ParametricLine“参数与建模”子组件根据给定端点和长度生成线段。如果端点或长度发生变化，生成的线段将随之更新。5.LinearExtrusion“参数与建模”子组件沿着Projection指定的方向拉伸SourceFace或SourceWire。6.CircularRepeater“参数与建模”子组件根据给定的DeltaAngle沿SmartComponent的中心创建一定数量的Source的复制。7.LinearRepeater“参数与建模”子组件根据Offset给定的间隔和方向创建一定数量的Source的复制。8.MatrixRepeater在三维环境中以指定的间隔创建指定数量的Source对象的复制。“参数与建模”子组件1.CollisionSensor“传感器”子组件检测第一个对象和第二个对象间的碰撞和接近丢失。如果其中一个对象没有指定，将检测另外一个对象在整个工作站中的碰撞。当Active信号为High、发生碰撞或接近丢失并且组件处于活动状态时，设置SensorOnt信号并在属性编辑器的第一个碰撞部件和第二个碰撞部件中报告发生碰撞或接近丢失的部件。2.LineSensor“传感器”子组件根据Start、End和Radius定义一条线段。当Active信号为High时，传感器将检测与该线段相交的对象。相交的对象显示在ClosestPart属性中，距线传感器起点最近的相交点显示在ClosestPoint属性中。出现相交时，会设置SensorOut输出信号。3.PlaneSensor通过Origin、Axisl和Axis2定义平面。设置Active输入信号时，传感器会检测与平面相交的对象。相交的对象将显示在SensedPart属性中。出现相交时，将设置SensorOut输出信号。“传感器”子组件4.VolumeSensor“传感器”子组件检测全部或部分位于箱形体积内的对象。体积用角点、边长、边高、边宽和方位角定义。5.PositionSensor“传感器”子组件监视对象的位置和方向，对象的位置和方向仅在仿真期间被更新。6.ClosestObject“传感器”子组件定义了参考对象或参考点。设置Execute信号时，组件会找到ClosestObject、ClosestPart和相对于参考对象或参考点的Distance(如未定义参考对象）。如果定义了RootObject，则会将搜索的范围限制为该对象和其同源的对象。完成搜索并更新了相关属性时，将设置Executed信号。1.Attacher“动作”子组件设置Execute信号时，Attacher将Child安装到Parent上。如果Parent为机械装置，还必须指定要安装的Flange。设置Execute输入信号时，子对象将安装到父对象上。如果选中Mount,还会使用指定的Offset和Orientation将子对象装配到父对象上。完成时，将设置Executed输出信号。2.Detacher“动作”子组件设置Execute信号时，Detacher会将Child从其所安装的父对象上拆除。如果选中了Keepposition，位置将保持不变。否则相对于其父对象放置子对象的位置。完成时，将设置Executed信号。3.Source“动作”子组件源组件的Source属性表示在收到Execute输入信号时应复制的对象。所复制对象的父对象由Parent属性定义，而Copy属性则指定对所复制对象的参考。输出信号Executed表示复制已完成。4.Sink“动作”子组件Sink会删除Object属性参考的对象。收到Execute输入信号时开始删除。删除完成时设置Executed输出信号。5.Show“动作”子组件设置Execute信号时，将显示Object中参考的对象。完成时，将设置Executed信号。6.Hide“动作”子组件设置Execute信号时，将隐藏Object中参考的对象。完成时，将设置Executed信号。1.LinearMover“本体”子组件LinearMover会按Speed属性指定的速度，沿Direction属性中指定的方向，移动Object属性中参考的对象。设置Execute信号时开始移动，重设Execute时停止。2.LinearMover2LinearMoved将指定物体移动到指定的位置。“本体”子组件3.RotatorRotator会按Speed属性指定的旋转速度旋转Object属性中参考的对象。旋转轴通过CenterPoint和Axis进行定义。设置Execute输入信号时开始运动，重设Execute时停止运动。“本体”子组件4.Rotator2Rotator2使指定物体绕着指定坐标轴旋转指定的角度。“本体”子组件5.PositionerPositioner具有对象、位置和方向属性。设置Execute信号时，开始将对象向相对于Reference的给定位置移动。完成时设置Executed输出信号。“本体”子组件6.PoseMoverPoseMover包含Mechanism、Pose和Duration等属性。设置Execute输入信号时，机械装置的关节值移向给定姿态。达到给定姿态时，设置Executed输出信号。“本体”子组件7.JointMoverJointMover包含机械装置、关节值和执行时间等属性。当设置Execute信号时，机械装置的关节向给定的位姿移动。当达到位姿时，使Executed输出信号。使用GetCurrent信号可以重新找回机械装置当前的关节值。“本体”子组件1.GetParent“其他”子组件GetParent返回输入对象的父对象。找到父对象时，将触发"已执行信号。2.GraphicSwitch通过单击图形中的